自生Mg2Si/ZM5镁基复合材料组织与力学性能

摘要

通过真空感应炉中氩气保护,在ZM5熔体中加入Si获得原位反应自生Mg2Si/ZM5复合材料,并对材料的组织与力学性能进行分析测试.结果表明:在ZM5熔体中加入Si可原位反应自生Mg2Si相;含Si0.5％时,Mg2Si相为汉字状;含Si1.5％时,Mg2Si相为汉字状和多角形的块状.T6处理时,Si的加入使复合材料晶界处非连续析出的Mg17Al12相数量减少,晶内连续析出相数量增多.Si的加入可以显著提高Mg2Si/ZM5复合材料的室温屈服强度,含Si1.0～1.5％时,其室温屈服强度最高,比ZM5合金高27.9％,当含Si量达1.5％后,屈服强度开始下降;加入少量的Si对室温抗拉强度影响不大,Si量超过1.0％后,室温抗拉强度下降;Si的加入均使伸长率降低.含Si量对该复合材料高温(200oC)拉伸力学性能的影响与对室温力学性能的影响规律相似,即提高高温屈服强度,降低材料的伸长率.Mg2Si/ZM5复合材料的蠕变性能明显高于ZM5合金.在175oC时,其性能提高得最多,蠕变速率显著降低,仅为未加Si的13.6％,蠕变寿命显著提高,达171.2h,是ZM5合金的5.84倍.